本發(fā)明涉及軌道交通機車技術領域，特別是一種高速軌道交通用自調(diào)節(jié)通風裝置及機車。

背景技術：

目前，國內(nèi)高速車輛或機車通風機進風過濾網(wǎng)安裝在車輛或機車表面，在車輛或機車高速運行時，通風裝置處的進風面處于負壓區(qū)域，在同一通風機作用下，車速越高，通風裝置處的進風面負壓效果越大，通風機的進風量將越低甚至于沒有進風量，將影響機車內(nèi)需要通風機通風冷卻部件的工作。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術問題是，針對現(xiàn)有技術不足，提供一種高速軌道交通用自調(diào)節(jié)通風裝置及機車。

為解決上述技術問題，本發(fā)明所采用的技術方案是：一種高速軌道交通用自調(diào)節(jié)通風裝置，包括一端開口的筒體；所述筒體開口端通過蓋板蓋合，且所述筒體和所述蓋板形成安裝空間；所述筒體兩個位置相對的側邊、蓋板上均開設有多個進風口；所述筒體內(nèi)安裝有能在所述安裝空間內(nèi)豎直方向上移動的擾流器。

所述擾流器包括一水平部分；所述水平部分兩側均通過用于改變風向的連接部分與一豎直部分連接。本發(fā)明中，連接部分表面可以為弧形；或者連接部分表面與水平面呈一夾角，且該夾角取值范圍為(0°,90°)。

所述筒體位置相對的兩個側邊設有卡槽；所述豎直部分兩側均設有安裝板；兩塊所述安裝板分別嵌入兩個卡槽內(nèi)；所述豎直部分兩面分別與所述筒體開設有進風口的側邊位置相對。使得通風裝置結構更加緊湊和穩(wěn)固。

所述安裝板上安裝有滾珠。平衡擾流器水平受力，同時擾流器在卡槽內(nèi)上下活動時，通過滾珠與卡槽接觸。

所述安裝板與彈簧一端連接；所述彈簧另一端與所述蓋板連接。彈簧可以約束擾流器的移動距離。

相應的，本發(fā)明還提供了一種機車，該機車表面負壓區(qū)的通風機進風口安裝有上述通風裝置。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明所具有的有益效果為：本發(fā)明能解決通風裝置由于高速車輛或機車行駛時在車體表面附近形成的負壓而不能進風或進風少的問題，能根據(jù)車輛或機車運行速度自動調(diào)節(jié)通風裝置的有效進風量。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一實施例結構示意圖；

圖2為本發(fā)明車輛低速運行或靜止狀態(tài)時通風裝置的進風狀態(tài)圖；

圖3為本發(fā)明車輛高速運行時通風裝置的進風狀態(tài)圖；

圖4為擾流器F_N受力分解示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，本發(fā)明一實施例包括一端開口的筒體5；所述筒體5開口端通過蓋板1蓋合(蓋板1和筒體5通過緊固件2固定連接)，且所述筒體5和所述蓋板1形成安裝空間7；所述筒體5位置相對的兩個側邊、底邊、蓋板1上均開設有多個進風口6。

如圖1和圖4所示，擾流器4包括一水平部分41；所述水平部分41兩側均通過用于改變風向的連接部分42與一豎直部分43連接。筒體5位置相對的未開設進風口的兩個側邊設有卡槽5a(卡槽5a向外凸出)；豎直部分42兩側均設有安裝板4b；兩塊安裝板4b分別嵌入兩個卡槽5a內(nèi)，安裝板4b上安裝有滾珠4a?？ú劭梢苑乐箶_流板在水平方向上移動。安裝時，水平部分41靠近蓋板1，安裝板4b與彈簧3一端連接；彈簧3另一端與蓋板1連接。彈簧可以限制擾流器的活動范圍，防止擾流器移動時超出蓋板。

如圖1，蓋板1上的進風口設置在蓋板1與水平部分41位置相對的部分的兩側(即蓋板1中部未設置進風口)。能阻止由于負壓影響下，正面的進風從側面跑出。

擾流器安裝在進風筒中的卡槽內(nèi)，可以在卡槽內(nèi)的一定范圍內(nèi)上下移動，上下移動受到整個行程和彈簧的約束。擾流器用于改變通風裝置的進風方向和進風量；滾珠：平衡擾流器水平受力，同時起到擾流器在卡槽內(nèi)上下活動與卡槽接觸的接觸作用。

整個通風裝置安裝方向為前后進風面和車輛的前進方向一致。

本發(fā)明中，連接部分表面可以設置為弧形，或者連接部分表面與水平面呈一夾角，該夾角取值范圍為(0°，90°)

通風裝置的進風工作原理示意圖見圖2和圖3。

車輛低速運行或靜止狀態(tài)時，風機的進風從通風裝置的所有進風面(上網(wǎng)板和進風筒的前后進風面)進風。

車輛高速運行時，擾流器受力示意圖見圖3，擾流器在迎風作用力F_N下，分解為縱向F_Y和橫向F_X受力，橫向F_X受力由進風筒上的卡槽反作用滾珠后平衡，縱向F_Y受力與彈簧形變變形受力F(F＝kx)+擾流器的重量F_G達到動態(tài)平衡，擾流器在F_Y作用下在卡槽內(nèi)上升一定的高度后達到縱向合力動態(tài)平衡后穩(wěn)定。進風全部來源于正面的進風，擾流器后部為負壓區(qū)，能分流出部分進風，使得通過通風裝置下部的風量在設定范圍內(nèi)。

車輛或機車在速度降下來或靜止狀態(tài)，擾流器自動回落到通風裝置內(nèi)。不會影響整個車輛或機車的整體外觀。

為控制進風量在一定范圍內(nèi)(風量太大將造成通風機過流，風量太小不能滿足通風機的通風量要求)，根據(jù)車速自動調(diào)節(jié)擾流器的擾流工作高度。具體的方法是調(diào)節(jié)彈簧的彈性系數(shù)k或擾流器的重量F_G。

擾流器在Y方向上的力平衡為F_y＝F+F_G。

為了更好地保證通風效果，更好地解決車體表面附近形成的負壓而不能進風或進風少的問題，本發(fā)明中，連接部分的高度H、水平部分的長度L與迎風作用力F_N、迎風作用力F_N的縱向作用力F_Y、橫向作用力F_X之間的關系為：

其中，ρ為空氣密度；V為擾流器的迎風風速；θ為F_N與F_X之間的夾角；F為彈簧對擾流器的阻力；F_G為擾流器的重力。